CWDM技術CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplexing）系統，即稀疏波分復用系統，或稱粗波分復用技術，作為一種經濟實用的短距離WDM傳輸系統，在城域網套用中越來越受到大家的認可並已經實用化。CWDM可套用於大都市和城域接入網，同時還可以套用於中小城市的城域核心網，在我國的實際套用中應該非常有前途。
DWDM的主要特點
CWDM是波分復用（WDM）技術的一種，相對於DWDM而言，CWDM具有更寬的波長間隔，業界通行的標準間隔為20nm。常用的波長為1470nm、1490nm、1510nm、1530nm、1550nm、1590nm以及1610nm。波分復用系統一般被分為3大類：密集波分復用（DWDM），波長間隔小於8nm，典型的波長間隔為0.8nm；稀疏波分復用（CWDM），波長間隔小於50nm，典型的波長間隔為20nm（ITU建議）；寬波分復用（WWDM），波長間隔在50nm以上。CWDM的信道間隔為20nm，而DWDM的信道間隔從0.2nm到1.2nm，所以相對於DWDM，CWDM稱為稀疏波分復用技術。
DWDM的波長間隔太大，可用波長不夠使用。典型的DWDM的波長間隔在0.8nm以下，溫度變化引起的波長漂移與波長間隔相比不可忽視，因此要採用成本高昂的方法來穩定溫度。但CWDM的波長間隔可達20nm，因而對雷射器以及冷卻系統的要求大為降低，可以大幅節省成本。有研究指出，在城域範圍內，設備成本要遠大於光纖成本，而CWDM的成本是DWDM的30%。
需要指出的是，對波分復用系統來說，最關鍵的資源是光纖的可用波長範圍，尤其對CWDM，它的波長間隔決定了需要很寬的波長範圍。OFS公司的零水峰全波光纖（AllWave），在這方面起到了很好的作用。由於消除了1 400nm附近的巨大的氫氧根損耗，全波光纖的可用波長範圍比其他的G.652光纖多了大約100nm，也就是說，20nm的CWDM信道大約為33%。在城域網和接入網的典型光纖系統中，它能夠使網路的容量增加超過50%，套用成本減少40%。
CWDM技術CWDM和DWDM有一定的相似性，區別主要有3點：（1）CWDM光波通道間距較寬，同一根光纖上復用光波長數比DWDM少。（2）CWDM光調製採用非冷卻雷射，用電子調諧；而DWDM採用的是冷卻雷射，用溫度調諧。由於在一個很寬的光波長區段內溫度分布很不均勻，因此溫度調諧實現起來難度很大，成本也很高。CWDM避開了這一難點，因而大幅度降低了成本，目前CWDM系統成本一般只有DWDM的30%。（3）CWDM系統的功耗和物理尺寸比DWDM系統小。
CWDM的優勢
目前城域網內的傳輸一般可以採用ATM、SDH或DWDM網，但這幾種解決方案都存在建設周期長、開通維護成本高、實際套用不靈活等方面的缺點。城域網的特點是傳輸距離較短，無需使用放大器，若採用和廣域網一樣的DWDM設備，無疑將會在成本上得不償失。因此，低成本、易開通、套用靈活的CWDM為城域接入網與核心網的連線提供了全新的解決方案。
1．成本低，功能強
DWDM的收發設備要比CWDM系統的同類產品貴四五倍，DWDM的收發設備價格高與雷射器的許多因素相關。CWDM的雷射器與DWDM雷射器製造上的波長容差是一個非常關鍵的因素，DWDM雷射器的波長容差的典型為0.1nm。然而CWDM雷射器的波長容差卻高達±（2~3）nm。在城域網中，由於傳輸距離短，不必使用放大器，對光纖的傳輸衰減值也不太敏感，採用CWDM粗波分復用技術可以降低對器件、部件的性能要求，從而大幅度降低成本。
CWDM技術充分利用了城域網傳輸距離短的特點，不必受EDFA放大波段的限制，可以在1 310~1560nm的整個光纖傳輸視窗上，以比DWDM系統 寬得多的波長間隔進行波分復用。由於波長間隔寬、傳輸距離短，CWDM無須選擇價格昂貴的高波長穩定度和高色散容限的雷射器，這可以大幅度降低雷射器成本。CWDM還無須選擇成本昂貴的密集波分復用器和解復用器，只須選擇廉價的粗波分復用器和解復用器；無須採用比較複雜的控制技術以維護較高的系統要求；無須採用EDFA，只須採用便宜得多的多通道雷射收/發器作為中繼。由於器件成本和系統要求的降低，因此CWDM系統的造價比DWDM系統有大幅下降。
CWDM系統雖然成本較低，但也能和DWDM一樣支持多業務接口，例如可提供SDH接口實現IP/Ethernet over SDH，可為路由器和ATM交換機提供光纖直連線口實現IP/Ethernet over Optic，等等。CWDM系統也可以通過使用OUT和OADM，與使用標準波長的DWDM系統互連、成環或接入DWDM骨幹層。此外，CWDM還可以兼容在城域網中已得到廣泛套用的舊 1 310nm SDH系統。未來CWDM技術還具有套用於長途傳輸的潛在能力，一旦寬頻的LAMAN光放大器進入商用，CWDM技術有可能進入長途傳輸領域。
2．系統功耗低
在DWDM系統中，採用DFB（分布反饋）雷射器作為光源，溫度漂移係數為0.08nm/℃，它需要採用冷卻技術來穩定波長，以防止由於溫度變化而使波長漂移到復用器和解復用器的濾波器通帶之外。CWDM系統採用的DFB雷射器不需要冷卻，當CWDM系統工作在0~70℃的溫度範圍內，其雷射器的波長一般會有6nm的漂移。這個波長漂移再加上雷射器生產過程造成的±3nm波長變化，總共大約有±12nm的變化。這樣就要求光濾波器的通帶和雷射器信道間距必須足夠寬。DWDM雷射器採用的冷卻器及控制電路每波長要消耗大約4W的功率，而沒有冷卻器的CWDM雷射器僅消耗0.5W的功率。四波CWDM光傳輸系統大約消耗10~15W的功率，然而類似的DWDM系統卻要消耗高達30W的功率。在DWDM系統中，隨著復用的波長總數的增加以及單信道傳輸速率的增加，功率損耗及其溫度管理成了電路板設計的關鍵問題。
3．體積小
CWDM技術如今，廠家已經能夠提供具有2~8個波長的商用CWDM系統，將來這些系統有望在1 290~1 610nm的頻譜內擴展到16個復用波長。目前，大多數CWDM系統工作在從1 470~1 610nm的範圍內，其信道間距為20nm。由於到目前為止，已經安裝的大部分光纖中有殘留水分，使得其在1 400nm波長附近的光信號衰減。這個附加損耗會限制系統在長途傳輸中的使用，但是對於城域網使用的CWDM系統而言，這並不是一個障礙。
4．對系統要求不高
CWDM最大的特點即是對波分復用設備系統要求不高。CWDM無須選擇成本昂貴的密集波分解復用器和EDFA，只需採用便宜得多的多通道雷射收/發器作為中繼，因而成本大大下降。DWDM在運行10G以上業務的時候，需要採用G.655光纖，而CWDM對光纖沒有特殊要求，G.652、G.653、G.655光纖均可採用，因此可以大量利用以前鋪設的光纜。目前適合城域網的DWDM大多繼承長途骨幹網的特點，大多是端到端的邏輯連線，拓撲結構不靈活，不支持網狀結構，不適應城域網內複雜機動的多邏輯拓撲。在長途骨幹網DWDM設備的成本遠低於鋪設新光纖及增加光放的成本，所以經濟。但在城域網範圍內，網路成本主要來源於接入端設備的成本而不是傳輸線路成本，所以DWDM在價格方面不具備很大的優勢。而CWDM通過降低對波長的視窗要求而實現全波長範圍內（1260~1620nm）的波分復用，並大大降低光器件的成本，可實現在0~80km內較高的性能價格比。因而在城域網中採用CWDM技術可以大幅度降低單位波長成本，即降低單位波長的租用價格。
CWDM的技術標準
美國的1400nm商業利益組織正在致力於為CWDM系統制定標準。目前建議草案考慮的CWDM系統波長柵格分為3個波段。“O波段”包括4個波長：1290nm、1310nm、1330nmt和1350nm；“E波段”包括4個波長：1380nm、1400nm、1420nm、1440nm；“S+C+L”波段包括從1 470nm到1 610nm的範圍、間距為20nm的8個波長。這些波長利用了光纖的全部光譜，包括在1 310nm、1 510nm、1 550nm處的傳統光源，從而增加了復用的信道數。20nm的信道間距允許利用廉價的不帶冷卻器的雷射發射機和寬頻光濾波器，同時，它也躲開了1270nm高損耗波長，並且使相鄰波段之間保持了30nm的間隙。儘管目前還沒有CWDM的技術標準，但在市場上已存在一個事實上的城域網標準：IEEE已經制定了萬兆乙太網10GbE標準。CWDM的標準將據此來制定。
對城域網和接入網的業務提供商而言，CWDM系統的開發及其標準的制定是很及時的。隨著寬頻需求遍及邊緣網路，低價傳輸系統就顯得非常迫切。今天的CWDM技術正好適應了這一需求，它為城域網的接入網提供了一種可升級的體系結構。 CWDM的復用/解復用器和雷射器正在逐漸形成自己的標準。相鄰波長間隔根據無冷卻的雷射器在很寬的溫度範圍內工作產生的波長漂移來決定。目前被確定為20nm，其中心波長為：1 491nm、1 511nm、1 531nm等一直到1 611nm。而在1 300nm波段，IEEE乙太網定義通道寬度為20nm，但是中心波長為1 290nm、1 310nm、1 330nm、1 350nm。
雖然CWDM目前尚沒有形成統一的技術標準，不過，CWDM用戶組已經成立，估計不遠的將來，這種混亂的局面將結束。目前已經有設備生產廠商著手開發CWDM的傳輸設備，並已經有設備投入商用化，能夠支持100Mbit/s~2.5Gbit/s的傳輸速率。
來自
http://baike.eccn.com/eewiki/index.php/CWDM%E6%8A%80%E8%A1%93
